Android平台下的TCP/IP傳輸（客戶端）

　　在工科類項目中，嵌入式系統與軟件系統或后台數據庫之間的信息傳輸是實現“物聯網”的一種必要的途徑，對已簡單概念的物聯網，通常形式都是一個單片機/嵌入式系統實現數據的采集及其處理，通過藍牙，wifi或者是ZigBee等無線模塊進行傳輸，再由一些軟件端來顯示數據實現人機交互。

　　例如在進行的一個項目中，需要在stm32上獲取位置的信息，再傳輸到移動設備或者電腦端來顯示數據，選用wifi來作為傳輸媒介，那么就要考慮wifi間數據傳輸的形式——TCP或者UDP傳輸。

　　簡單記錄一下在實際開發中，利用Android平台下TCP/IP協議來實現與搭載WIFI模塊的硬件系統進行通信的程序設計與實現。

　　設計一個界面，三個EditText，兩個Button，還有一個用於顯示的TextView；整體使用LinearLayout的布局（個人喜好，結構清晰）

　　程序如下：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<LinearLayout
    xmlns:android="http://schemas.android.com/apk/res/android"
    xmlns:app="http://schemas.android.com/apk/res-auto"
    xmlns:tools="http://schemas.android.com/tools"
    android:gravity="center"
    android:orientation="vertical"
    android:layout_width="match_parent"
    android:layout_height="match_parent"
    tools:context=".MainActivity">

    <LinearLayout
        android:orientation="horizontal"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content">
        <EditText
            android:hint="IP地址"
            android:id="@+id/IPAddress"
            android:layout_weight="1"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content" />
        <EditText
            android:hint="端口號"
            android:id="@+id/port"
            android:layout_weight="2"
            android:layout_width="match_parent"
            android:layout_height="wrap_content"/>
    </LinearLayout>

    <Button
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content"
        android:id="@+id/connect"
        android:text="開始連接"
        />

    <EditText
        android:hint="輸入需要發送的信息"
        android:id="@+id/sendData"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <Button
        android:id="@+id/send"
        android:text="發送數據"
        android:layout_width="wrap_content"
        android:layout_height="wrap_content" />

    <TextView
        android:background="#eeeeee"
        android:id="@+id/information"
        android:layout_width="match_parent"
        android:layout_height="match_parent" />

</LinearLayout>

　　實現一個大致的界面，如下所示：

　　接下來是功能實現部分，在TCP/IP協議的網絡連接，需要兩個主要信息：IP地址，以及端口號。

　　在JAVA環境下，TCP連接是相對簡潔的，這也是JAVA的一個優點：

　　Socket socket=new Socket(IP_Address,Port);

　　一句簡單的話就可以實現網絡連接。

　　還需要一個BufferedReader和一個PrintWriter來實現數據的傳輸，當Socket操作完成之后，對其進行設定：

mBufferedReaderClient = new BufferedReader(new InputStreamReader(mSocket.getInputStream()));
mPrintWriterClient = new PrintWriter(mSocket.getOutputStream(),true);

　　然后開辟其它線程來實現數據的傳輸以及一些視圖的更新。

　　java部分代碼如下：

package com.example.hp.acceleration;

import android.os.Handler;
import android.os.Message;
import android.os.StrictMode;
import android.support.v7.app.AppCompatActivity;
import android.os.Bundle;
import android.text.method.ScrollingMovementMethod;
import android.view.View;
import android.widget.Button;
import android.widget.EditText;
import android.widget.TextView;
import android.widget.Toast;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;

public class MainActivity extends AppCompatActivity {

    private Button mButtonConnect;
    private Button mButtonSend;
    private TextView mTextViewMessage;
    private boolean isConnect;
    private String Information;
    private EditText mEditTextIP;
    private EditText mEditTextPort;
    private EditText mEditTextSendData;

    private Socket mSocket=null;
    private BufferedReader mBufferedReaderClient=null;
    private PrintWriter mPrintWriterClient=null;


    private String IP="";
    private int port;

    @Override
    protected void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
        super.onCreate(savedInstanceState);
        setContentView(R.layout.activity_main);


        StrictMode.setThreadPolicy(new StrictMode.ThreadPolicy.Builder()
                .detectDiskReads()//磁盤讀取操作
                .detectDiskWrites()//磁盤寫入操作
                .detectNetwork()//網絡操作
                .penaltyLog()//在Logcat中打印違規異常信息
                .build());
        StrictMode.setVmPolicy(new StrictMode.VmPolicy.Builder()
                .detectLeakedSqlLiteObjects()//泄露的SqLite對象
                .penaltyLog()
                .penaltyDeath()
                .build());

        mButtonConnect=(Button)findViewById(R.id.connect);
        mButtonSend=(Button)findViewById(R.id.send);
        mTextViewMessage=(TextView)findViewById(R.id.information);
        mEditTextIP=(EditText)findViewById(R.id.IPAddress);
        mEditTextPort=(EditText)findViewById(R.id.port);
        mEditTextSendData=(EditText)findViewById(R.id.sendData);

        mTextViewMessage.setMovementMethod(ScrollingMovementMethod.getInstance());
        mTextViewMessage.setTextIsSelectable(true);

        isConnect=false;
        mButtonSend.setEnabled(false);


        mButtonConnect.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                if (isConnect)
                {
                    isConnect=false;
                    mButtonConnect.setText("開始連接");
                    mButtonSend.setEnabled(false);
                    mTextViewMessage.setText("");
                    if(mSocket!=null) {
                        try {
                            mSocket.close();
                        } catch (IOException e) {

                        }
                    }
                }else{
                    isConnect=true;
                    mButtonConnect.setText("斷開連接");

                        mButtonSend.setEnabled(true);
                        IP=mEditTextIP.getText().toString();
                        String portString=mEditTextPort.getText().toString();
                        if (portString.length()>1){
                            port=Integer.valueOf(portString);
                        }
                        Thread thread=new Thread(new Runnable() {
                            @Override
                            public void run() {
                                try {
                                    mSocket=new Socket(IP,port);
                                    mBufferedReaderClient = new BufferedReader(new InputStreamReader
                                            (mSocket.getInputStream()));
                                    mPrintWriterClient = new PrintWriter(mSocket.getOutputStream(),
                                            true);
                                    Message msg=new Message();
                                    msg.what=0;
                                    mHandler.sendMessage(msg);
                                }catch (IOException e) {
                                    mTextViewMessage.setText("error");
                                }
                                char[] buffer=new char[256];
                                int num=0;
                                while (isConnect)
                                {
                                    try{
                                        if ((num=mBufferedReaderClient.read(buffer))>0) {
                                            Information=getInfoBuff(buffer,num);
                                            Message msg=new Message();
                                            msg.what=1;
                                            mHandler.sendMessage(msg);
                                        }
                                    }catch (Exception e) {
                                    }
                                }

                            }
                        });
                        if (IP.length()>1&&portString.length()>=1)
                        {
                            thread.start();
                        }else
                        {
                            mTextViewMessage.setText("IP地址錯誤或端口號錯誤");
                        }

                }
                }
        });


        mButtonSend.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
            @Override
            public void onClick(View view) {
                Thread thread=new Thread(new Runnable() {
                    @Override
                    public void run() {
                        try {
                            String string=mEditTextSendData.getText().toString();
                            mPrintWriterClient.print(string);
                            mPrintWriterClient.flush();
                        }catch (Exception e){
                        }
                    }
                });
                thread.start();
            }
        });


    }
    private String getInfoBuff(char[] buff,int count){
        char[] temp=new char[count];
        for(int i=0;i<count;i++){
            temp[i]=buff[i];
        }
        return new String(temp);
    }


    Handler mHandler=new Handler(){
        public void handleMessage(Message msg){
            super.handleMessage(msg);
            if (msg.what==0){
                Toast.makeText(MainActivity.this,"連接成功！",Toast.LENGTH_SHORT).show();
            }
            else if (msg.what==1){
                mTextViewMessage.append(Information+"\r\n");

            }
        }
    };

}

　　最后一點，在Android環境下，需要在AndroidManifest.xml文件下賦予權限

    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_WIFI_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_WIFI_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.CHANGE_NETWORK_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.INTERNET" />
    <uses-permission android:name="android.permission.ACCESS_NETWORK_STATE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.WRITE_EXTERNAL_STORAGE" />
    <uses-permission android:name="android.permission.READ_EXTERNAL_STORAGE" />

　　以上幾個權限是Android使用wifi進行TCP協議下通訊必須的幾個。